多排圆孔和狭缝喷气冷却风箱的阻力特性研究及应用.pdfVIP

冶 金 能 源 V01．29 No．4 18 ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY July．2010 多排圆孔和狭缝喷气冷却风箱的阻力特性研究及应用 翟正耀 柳翠翠 刘华飞 (1．宝钢工程技术有限公司，2．北京科技大学机械学院，3．宝钢股份研究院) 摘 要 采用试验方法研究了气体通过圆孔和狭缝型喷气冷却风箱的压力损失性能，测量了 几种型式风箱的阻力系数。试验数据表明，圆孔风箱阻力系数的范围在2．2到2．95之间，远 小于文献报道的3．5；狭缝风箱的阻力系数范围为 1．08—1．22，远小于孔式风箱。采用计算 流体力学来预测阻力系数，计算值与试验值 比较，二者吻合较好。并且介绍了圆孔喷嘴冷却 风箱与狭缝喷嘴冷却风箱在实际工程中的应用。 关键词 喷气冷却 压力损失系数 开孔率 Investigationandapplicationonpressurelosscharacteristicof multiply--holeandmultiply-·slotplenumsforgasjetcooling ZhaiZhengyao LiuCuicui LiuHuafei。 (1．BaosteelEngineeringandTechnologyCo．，Ltd．， 2．UniversityofScienceandTechnoloyg Beijing， 3．BaosteelResearchInstitute，Baoshna IronandSteelCo．，Ltd．) Abstract A studywasconductedonthepressurelosscharacteristicsofmultiply·h·oleandmultiple-· slotplenumforgasjetcooling．Testswere cardedouttodeterminethepressurelosscoefficientfora rangeoffree—arearatio．Themeasul~dataofrorificenoz~eisinrangeof2．20to2．95，lowerthna the reportedvalue3．5．Th epressure losscoefficientofslotnozzleisaboutfrom 1．08to1．22，significant- lylowerthnathatoforificenozzle．Computationalfluiddynamics(CFD)wasusedtopredictpressure losscoefficientnadcomparedwitlltheexperimentalmeasurement．GoodagreementWas observed．And itWas introducedthatthepracticalengineeringapplicationsofthetwotypescoolingplenum suchas the holenozzlenadslitnozzle． Keywords gasjetcooling pressurelosscoefficient free·arearatio 气体通过圆孔或狭缝型喷嘴喷射到固体表面 在设计喷气冷却装置时，阻力损失是供风设 进行冷却的方法称为气体冲击射流冷却，它是一 备选型时的重要参数。喷气冷却系统的阻力损失 种极为有效的强化传热的方法。冲击射流冷却由 包括气体流过风箱的压力损失、管道沿程阻力、 于流动行程短，边界层薄，其换热系数比常规的 经过挡板、过滤器、换热器和消音器等的阻力。 管内换热高出几倍直至一个数量级…，为